《图解计算机网络-课件》

图解计算机网络计算机网络是如何连接我们的数字世界的？让我们一步步了解网络的基本概念和结构。OSI七层模型层次化结构OSI七层模型定义了计算机网络通信的七个层次，让通信过程更具表现力和更可管理。应用层应用程序与网络之间的接口，如HTTP和FTP，传输层以上的所有协议都是应用层协议。物理层物理层指的是网络中传输介质和电信号上的传输，例如网线和光纤。安全层安全层负责加密解密等信息保护，防止数据被窃听和篡改。TCP/IP协议族1简单和可靠TCP/IP协议族是网络通信的基础，应用于互联网和局域网。2层次分明TCP/IP主要由四个层次构成：网络接口层、IP层、传输层和应用层。3协议组成其中IP协议定义了不同计算机之间的通信路径，而TCP协议则负责通信的可靠性。局域网和广域网的区别1覆盖面积局域网(LAN)通常是公司、学校或家庭内的一组计算机设施。2组成机器广域网(WAN)则由相互独立的网络通过路由器和线路连接，例如跨越城市或跨越国家的网络。3数据传输速度LAN的数据传输速度较快，且延迟低，而WAN的传输速度要慢许多，延迟也更高。数据传输介质有线介质例如光缆、电缆和双绞线，数据传输稳定且速度快。无线介质例如无线电波和红外线，数据传输更灵活但速度和稳定性相对较低。光纤介质这种介质的数据传输速度非常快，且波动率和稳定性都高，因此应用广泛。交换技术1电路交换该技术是在建立连接直到通信结束时使用单个物理通路的方法。2分组交换分组交换将数据包分成更小的带宽来传输，适用于网络中的繁忙并可以同时做多件事情。3消息交换消息交换不依赖于网络拓扑，将以消息为中心进行通信，这样可以支持动态网络中的通信。TCP/IP中的TCP协议TCP如何工作？TCP使用三次握手机制来建立和维护网络连接，确保通信的可信和稳定。TCP应用场景TCP通常用于需要高可靠性和端到端连接的应用程序，例如电子邮件和文件传输，以及Web浏览器。重点特征TCP协议是一种面向连接的协议，同时提供可靠的通信、流量控制、错误恢复和拥塞控制等特性。TCP/IP中的UDP协议特点说明无连接UDP协议在发送数据包之前不需要建立连接，因此速度较快。不可靠由于UDP协议不保证数据包可靠传输，因此不适合在可靠性要求高的场合使用。轻量级相对于TCP协议，UDP协议更轻量级，更适合传输数据量较小的数据包。网络拓扑结构星型拓扑数据在星型网络中从一个中心节点流向每个设备。若中心节点故障，整个网络都会失效。环形拓扑设备沿着一个环形路径连接。环形拓扑稳定性较差，容易出现通信混乱，但易于进行增加或删除设备。总线拓扑每个设备通过一条总线连接，可以同时传输多个数据。若总线中断，整个拓扑结构都会失效。树型拓扑树型拓扑结构通过在设备之间创建层次关系进行通信。由于内部通信较少，因此容易维护。路由协议静态路由静态路由需要管理员将路线手动输入到路由表中，适用于网络拓扑稳定，变化较少的网络。距离向量路由每个路由器发送其到各个目标地址的距离信息，只能容忍少量不稳定的跨度改变。链路状态路由每个路由器维护该拓扑结构的完整状态，以找到最短路线，改变时计算较慢。网络安全和攻击网络安全网络安全是指计算机网络系统的处理保护、身份验证、访问控制和加密等安全性的技术和措施。网络攻击黑客和网络病毒是最常见的网络威胁之一。他们试图窃取个人信息，并通过交换数据包来攻击系统。预防措施为了保证网络安全性，必须检查和更新所有软件并添加安全垫片，同时保持警觉并避免使用共享计算机。无线局域网技术802.11a/g/n/ac表明Wi-Fi通信使用的协议标准，例如802.11a，可以将数据传输速度提高到54Mbp/s。WEP和WPA2这些是用于保护信息的加密技术，WPA2是更先进的标准，提供更好的保护。无线网络设备无线网络需要路由器或访问点等设备来支持，也需要对不同设备进行适当的识别和授权。传输控制协议传输过程TCP通过三次握手方式建立连接并监视网络拥堵，以确保数据包准确地到达。操作模式面向连接的TCP协议，先建立一个连接再发送数据，在数据传输时保证可靠性和恰当流量控制。数据报文段一个数据报文段包含数据和控制信息，包括序号、校验和和确认号。主机名和域名什么是主机名？每个计算机都可以由名称或地址进行识别，主机名用于在局域网中识别计算机。什么是域名？域名是用于在web中指定特定站点的名称，通常与网络寄存服务紧密相连。如何管理域名？域名可以通过修改域名系统(DNS)配置管理，也可以使用工具进行查询和浏览信息。网络性能优化1延迟时间网络延迟是数据传输的总时间和数据实际到达目的地的时间之间的差异。减少它可以改善网络性能。2带宽网络带宽是指在网络中传输信息时指定的速度限制。控制带宽可以改善网络速度和稳定性。3硬件能力Escalatingnetworkperformancecanoftenrequireupgradinghardwareorusingnewdevicestoreplaceoutdatedorobsoletecomponents.嵌套协议数据链路层网络物理组件的最基本的层次，主要处理网络媒体管理和数据包的组装和解包。网络层网络层为传输媒体之间提供了标准化的接口，处理IP端到端数据传输。应用层应用层协议如HTTP、FTP和SMTP使用网络，快速和无错的两端数据传输。网络接口卡1定义网络接口卡(NIC)是一种用于安装到计算机中以连接到其它设备的网卡。其由网线和设备接口两部分组成。2物理连接使用NIC主要是为了从一个MAC地址和一个IP地址连接到网络中，NIC是通过一个插槽或以USB接口和其它设备连接。3设备驱动程序为了让NIC正常工作，需要在计算机上安装适当的驱动程序。这些驱动程序会在计算机启动时加载。网络协议栈应用层交互协议IP子网TCP/UDP协议源地址与目标地址网络万维网的演变早期Web1990年，第一个Web服务发布，页面仅包含文本和链接。现代Web随着技术和Web设计的进步，今天的Web拥有更丰富的媒体组件和创造力。移动Web移动设备上的Web现在已经成为使用最广泛的Web平台之一，需要确定优化和设计。网络协议分析和调试技术数据包跟踪网络协议分析工具可以提供整个网络的视图，跟踪数据包的源头和目的地。错误诊断网络协议调试工具可以帮助找到网络拓扑结构中的问题，以获得跨网络访问和可靠性。性能优化协议分析工具可用于识别性能瓶颈，并解决任何有可能导致延迟和数据质量降低的机制。云计算和网络1云计算架构云计算提供能够承载充分可控动态网络的基础架构，以支持科学、商业和社会上的基础设施和IT。2公有云，私有云公有云提供商提供服务，私有云是构造在企业境内，仅限该企业或组织使用的基础云。3云计算优势云计算可带来较低的成本、更好的企业成果、更方便的使用以及更容易存